الکتروموتور تک فاز چیست و چه انواعی دارد؟ + لیست قیمت

موتورهای الکتریکی به ما اجازه می دهند انرژی مکانیکی را به ساده ترین و کارآمدترین روش بدست آوریم. بسته به تعداد فازهای مورد نیاز، می توان الکتروموتور تک فاز و سه فاز را با سیم‌ پیچی معمولی و سیم‌ پیچی همراه با خازن را نصب کرد. انتخاب میان این دو  به قدرت مورد نیاز شما، بستگی دارد.

الکتروموتور تک فاز به طور گسترده ای در خانه ها، دفاتر، کارگاه ها و غیره، در بیشتر تجهیزاتی که به انرژی مکانیکی و حرکتی نیاز دارند، استفاده می شوند، زیرا برق تحویل داده شده به بیشتر خانه ها و دفاتر، تک فاز است. علاوه بر این، الکتروموتور تک فاز از قابل اعتماد ترین، با دوام ترین و ارزان ترین انواع الکتروموتور هستند. به دلیل ساده بودن مشخصات الکتروموتور تک فاز، ساخت و تعمیر آن نیز آسان هست.

الکتروموتور تک فاز چیست؟

 

 

الکتروموتور تک فاز، الکتروموتوری با گشتاور راه اندازی متوسط است که در دو نوع تک خازن و دو خازن (رله ای) تولید می شود. کاربرد الکتروموتور تک فاز در صنایع مختلف بسیار زیاد است. از بهترین الکتروموتور های تک فاز، محصولات شرکت موتوژن می باشد. مدل الکتروموتور های تک فاز تا 4 کیلو وات در بازار موجود می باشند که به الکتروموتور های 5.5 اسب 1 فاز نیز شهرت دارند.

انواع الکتروموتور تک فاز

انواع الکتروموتور تک فاز را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:

1. موتور القایی تک فاز (فاز تقسیم ، خازن و قطب چاک‌دار (سایه‌دار) و غیره)؛

• با فاز شکسته
• با خازن راه انداز
• با خازن دائم کار
• دو خازنی ( خازن راه انداز و دائم کار)
• قطب چاک دار

2. موتور هماهنگ تک فاز

3. موتور دافعه

ما از سیستم برق تک فاز بیشتر از سیستم سه فاز برای اهداف داخلی ، اهداف تجاری و تا حدودی در مصارف صنعتی استفاده می کنیم. زیرا ، سیستم تک فاز از یک سیستم سه فاز مقرون به صرفه تر است و برق مورد نیاز در اکثر خانه ها، مغازه ها، دفاتر کار و امثالهم، تک فاز است، که به راحتی توسط یک سیستم الکتروموتور 1 فاز  برطرف می شود.

 

 

موارد استفاده از الکتروموتور تک فاز

موارد استفاده از الکتروموتور تک فاز به دلیل ساده بودن ساخت و تعمیر آن بسیار زیاد است. با توجه به تمام این مزایا، کاربرد الکتروموتور 1 فاز شامل موارد زیر می باشد:

1. جاروبرقی ها

2. فن و هواکش

3. ماشین های لباسشویی

4. راه اندازی پمپ های سانتریفیوژ

5. دمنده ها

6. در کمپرسورها

7. کولرهای آبی

8. یخچال های خانگی و صنعتی

9. راه اندازی پمپ های آب

10. بالابرها

11. ساختمان سازی

12. اتوماسیون های صنعتی

13. تجهیزات مانند کامپیوتر و پرینتر

14. سیستم بالابر درب های گاراژ، مغازه و پارکینگ

مشخصات الکتروموتور تک فاز

 

 

ولتاژ منبع تغذیه دینام تک فاز

موتور الکتریکی تک فاز با استفاده از منبع تغذیه تک فاز کار می کنند. آنها حاوی دو نوع سیم کشی هستند: گرم و خنثی. توان آنها می تواند به 3 کیلو وات برسد و ولتاژهای منبع تغذیه متفاوت است و نمی‌توان عددی ثابت به آن اختصاص داد.

آنها فقط یک ولتاژ متناوب دارند. مدار با دو سیم کار می کند و جریانی که از روی آنها عبور می کند همیشه یکسان است. در بیشتر موارد این موتورهای کوچک با گشتاور محدود هستند. با این وجود موتورهای تک فاز با توان حداکثر 10 اسب بخار در بازار وجود دارند که می توانند با اتصالاتی تا سقف 440 ولت کار کنند. همین اجزای ساده و کارکرد بالای این دستگاه‌ها قیمت الکتروموتور تک فاز  را مقرون به صرفه کرده است.

میدان مغناطیسی دینام تک فاز

آنها یک میدان مغناطیسی چرخشی ایجاد نمی کنند، بلکه فقط می توانند یک میدان جایگزین تولید کنند، به این معنی که آنها برای راه اندازی به یک خازن نیاز دارند که در صورت خرابی به راحتی قابل تعویض و تعمیر است.

همانطور که گفته شد، سیم پیچ یک موتور القایی تک فاز یک میدان مغناطیسی چرخشی تولید نمی کند، بلکه یک میدان جایگزین دارد. این میدان به حداکثر شدت 0 و 180 درجه الکتریکی می رسد.

گشتاور دینام تک فاز

دیدگاه دیگر این است که سیم پیچ تحریک شده توسط یک جریان تک فاز، دو فاکتور میدان مغناطیسی ضد چرخش را تولید می کند، که دو بار در هر دور در 0 درجه و 180 درجه تولید می‌شوند. زمانی که فاکتورها به 90 و -90 درجه می چرخند، دور به طور کلی لغو می‌شود. در دمای 45 و -45 درجه آن‌ها در امتداد محور + x تا حدی اضافه می شوند و در امتداد محور y لغو می شوند. مجموع این دو فاکتور یک فاز ثابت در فضا است، اما از نظر زمان قطب متناوب است. بنابراین، هیچ گشتاور آغازینی ایجاد نمی شود.

با این حال، اگر چرخنده با کمی کمتر از سرعت همزمان به جلو بچرخد، با توجه به فاز جلو، گشتاور در لغزش به 10٪ می رسد. گشتاور کمتری در بالا یا زیر 10٪ لغزش ایجاد خواهد شد. با توجه به فاز میدان مغناطیسی ضد چرخش، روتور (چرخنده) شاهد لغزش 200 تا 10 درصد است. گشتاور کمی غیر از یک موج دار شدن دو فرکانس از فاز ضد چرخش ایجاد شده است. بنابراین، با شروع روتور، سیم پیچ تک فاز گشتاور ایجاد می کند.

اگر روتور در جهت معکوس راه اندازی شود، همانطور که به سرعت فاز چرخنده عقب نزدیک می شود، یک گشتاور بزرگ مشابه ایجاد می کند. الکتروموتور 1 فاز  دارای یک قفس مسی یا آلومینیومی است که در یک استوانه از ورقه های فولادی، معمولاً در موتورهای القایی چند فاز، جاسازی شده است.

 

مشخصه های اصلی دینام تک فاز

در دینام تک فاز مشخصه های اصلی به صورت زیر است:

توان نامی

در انتخاب الکتروموتور تک فاز باید به توان نامی آن دقت کنید. معمولا نوان نامی با واحد کیلووات (KW) و یا اسب بخار (HP) نمایش داده میشود. توان نامی در واقع مقدار توان مکانیکی روی شافت دینام است که می تواند تحمل کنید. این مقدار از حاصلضرب مقدار سرعت چرخش روتر (ώ) در گشتاور نامی (τ) بدست می آید.

سرعت اسمی (سنکرون)

سرعت اسمی از دیگر آیتم های شناسایی الکتروموتور تک فاز مناسب است. مصرف برق در میدان مغناطیسی سیم پیچیهای استاتور، سرعت اسمی الکتروموتور را ثبت میکند. این چرخش دقیقا حول محور استاتور می باشد. تعداد چرخش این میدان مغناطیسی در یک دقیقه، سرعت اسمی یا سنکرون است. سرعت اسمی که اغلب موتور های تک فاز در بازار دارند؛ rpm 1500 ،1000 rpm ،750 rpm و 3000 rpm است. اگر تعداد قطب موتور الکتریکی بیشتر باشد، سرعت اسمی دینام کمتر خواهد شد. الته دور اسمی و دور نامی، با فرکانس برق ورودی دینام، رابطه مستقیم دارند.

تعداد قطب

تعداد قطب یا در اصطلاح عامیانه تعداد پل، ضریبی از عدد 2 است. تعداد پل تعداد کلاف در هر دسته سیم پیچی استاتور را نمایش می دهد.

انواع الکتروموتور تک فاز

 

 

برخی از انواع الکتروموتور 1 فاز  عبارتند از: موتور قطب سایه دار (چاک دار)، موتور اسپلیت فاز، موتور خازن تقسیم دائمی (موتور خازن تک ارزش نیز نامیده می شود) و موتور خازن دو بخشی. تفاوت اصلی در ساخت الکتروموتور 1 فاز  در نحوه تولید فاز دوم است. قطب سایه دار و موتورهای اسپلیت فاز از خازن استفاده نمی کنند در حالی که خازن تقسیم دائمی (PSC) و موتور خازن دو مقدار استفاده می کنند. هنگامی که موتور به سرعت بالا می رود، در حالی که قطب سایه دار و موتور PSC سوئیچ ندارند، مرحله تقسیم شده و موتور خازنی دو مقدار ممکن است از یک سوئیچ گریز از مرکز برای قطع مرحله شروع استفاده کنند.

هر یک از این موتورها دارای معاملات مختلفی نیز هستند. موتورهای قطب سایه دار موتورهای بسیار ساده ای هستند و معمولاً عامل پایین بودن قیمت الکتروموتور 1 فاز هستند. اما بازده ضعیفی دارند و معمولاً برای کاربردهای کم مصرف به کار گرفته می شوند. موتورهای فاز اسپلیت به طور کلی موتورهای کم هزینه ای هستند اما گشتاور راه اندازی کم و جریان شروع بالا دارند. موتورهای PSC گشتاور شروع بالاتر و بازده بیشتری نسبت به موتورهای بدون خازن ارائه می دهند.

اجزای الکتروموتور تک فاز

همانند دیگر موتورهای برقی، الکتروموتور 1 فاز  از دو بخش اصلی استاتور و روتور (چرخنده) تقسیم شده است:

استاتور

همانطور که از نام آن مشخص است، استاتور یک قسمت ثابت از موتور القایی است. منبع تغذيه تک فاز به استاتور موتور القایی تک فاز داده می شود.

روتور

روتور بخشی چرخان از موتور القایی است. روتور بار مکانیکی را از طریق شافت متصل می کند. روتور در موتور القایی تک فاز از نوع روتور قفس سنجابی است. ساخت موتور القایی تک فاز تقریباً مشابه موتور القایی سه فاز قفس سنجابی است. اما در مورد موتور القایی تک فاز، استاتور به جای یک سیم پیچ سه فاز در موتور القایی سه فاز، دارای دو سیم پیچ است.

استاتور موتور القایی تک فاز

استاتور موتور القایی تک فاز دارای مهر زنی چند لایه برای کاهش تلفات جریان گردابی در حاشیه آن است. شکافها روی مهر زنی آن جهت حمل استاتور یا سیم پیچ اصلی در نظر گرفته شده است. مهر و موم ها از فولاد سیلیکون ساخته شده اند تا تلفات پسماند را کاهش دهند. هنگامی که ما یک منبع تغذیه تک فاز را به سیم پیچ استاتور اعمال می کنیم، میدان مغناطیسی تولید می شود و موتور با سرعت کمی کمتر از NS سرعت همزمان می چرخد.

سرعت همزمان Ns توسط معامله روبرو حساب می شود: Ns=120f ÷ p

در این فرمول،

f = فرکانس ولتاژ تغذیه،

P = تعداد قطب های موتور.

ساخت استاتور الکتروموتور 1 فاز  مشابه موتور القایی سه فاز است با این تفاوت که در قسمت سیم پیچ موتور القایی تک فاز دو شباهت وجود دارد:

اولاً، موتورهای القایی تک فاز بیشتر با سیم پیچ متحد المرکز ارائه می شوند. ما می توانیم به راحتی تعداد چرخش های هر سیم پیچ را با کمک سیم پیچ های متحدالمرکز تنظیم کنیم. طبق مشخصات الکتروموتور تک فاز توزیع mmf تقریباً مدار سینوسی دارد.

دوماً، به جز موتور قطب سایه دار ، موتور ناهمزمان دارای دو سیم پیچ استاتور یعنی سیم پیچ اصلی و سیم پیچ کمکی است. این دو سیم پیچ در مختصات فضایی روبروی یکدیگر قرار می گیرند.

روتور موتور القایی تک فاز

ساخت روتور الکتروموتور 1 فاز  شبیه موتور القایی سه فاز قفس سنجاب است. روتور استوانه ای است و دارای شکاف هایی در سراسر محیط پیرامونی خود است. شکاف ها موازی یکدیگر نیستند و کمی کج هستند زیرا کج بودن مانع قفل شدن مغناطیسی دندان استاتور و روتور می شود و باعث می شود که موتور القایی صاف و آرامتر باشد (یعنی سر و صدا کمتری داشته باشد) که در نهایت موارد استفاده از الکتروموتور تک فاز را در خانه‌های مسکونی افزایش می‌دهد.

روتور قفس سنجابی از میله های آلومینیوم، برنج یا مسی تشکیل شده است. به این میله های آلومینیومی یا مسی  روتور گفته می شود و در شکاف های حاشیه الکتروموتور قرار می گیرد. حلقه های مسی یا آلومینیومی رسماً  روتور را کوتاه می کنند که حلقه های انتهایی بدون مشکل عملکرد خود را انجام دهند.

برای تأمین مقاومت مکانیکی، ای k روتور به حلقه انتهایی متصل می شود و از این رو یک مدار بسته کامل شبیه قفس را تشکیل می دهند و از این رو نام خود را به عنوان موتور القایی قفس سنجابی بدست آورده است. از آنجا که حلقه های انتهایی میله ها را به طور دائمی کوتاه می کند، مقاومت الکتریکی روتور بسیار کم است و با کوتاه شدن دائمی میله ها، امکان افزودن مقاومت خارجی وجود ندارد. عدم وجود حلقه لغزش و برس باعث می شود که ساخت موتور القایی تک فاز بسیار ساده و محکم باشد.

لیست قیمت انواع الکتروموتور تک فاز

در میان الکتروموتور ها، استفاده از فناوری تک فاز ارزانترین نوع الکتروموتور یعنی الکتروموتور 1 فاز را به وجود می آورد. این الکتروموتور می‌تواند اکثر نیازهای معمول ما به برق را در ساختمانهای مسکونی و یا حتی کارخانه های کوچک نیز برآورده کند. به همین دلیل قیمت الکتروموتور 1 فاز  در مقایسه با دو فاز و سه فاز بسیار پایین‌تر است. عوامل متعددی همچون نام برند و جنس بدنه موتور و سنسورهای نصب شده در آن می توانند در قیمت الکتروموتور 1 فاز  موثر باشند و قیمت آن از دو میلیون تومان تا ۱۰ میلیون تومان به بالا می‌تواند متغیر باشد.

الکتروموتور تک فاز، 180 وات، 0.25 اسب بخار = 950.000 تومان

الکتروموتور تک فاز، 370 وات، 0.5 اسب بخار = 1.400.000 تومان

الکتروموتور تک فاز، 370 وات، 0.5 اسب، دو خازن = 2.800.000 تومان

الکتروموتور تک فاز، 550 وات، 0.75 اسب، دو خازن = 2.900.000 تومان

الکتروموتور تک فاز، 750 وات، 1 اسب، دو خازن = 3.250.000 تومان

الکتروموتور تک فاز، 1100 وات، 1.5 اسب، دو خازن = 3.850.000 تومان

الکتروموتور تک فاز، 1500 وات، 2 اسب، دو خازن = 4.300.000 تومان

الکتروموتور تک فاز، 2 اسب، کلاچ دار، دو خازن = 4.900.000 تومان

الکتروموتور تک فاز، 3700 وات، 5 اسب = 6.500.000 تومان

الکتروموتور سه  فاز، 11000 وات، 15 اسب = 12.000.000 تومان

الکتروموتور سه فاز، 22000 وات، 30 اسب = 26.000.000 تومان

مقایسه الکتروموتور سه فاز و تک فاز

مهم ترین تفاوت های الکتروموتور تک فاز و سه فاز شامل موارد زیر می باشد:

• راندمان دینام سه فاز بیشتر از الکتروموتور تک فاز است.
• ترک راه اندازی در دینام سه فاز بیشتری است.
• حداکثر توان الکتروموتور تک فاز تا 5 اسب بخار است. اما الکتروموتور سه فاز بیش از آن نیز می تواند باشد.
• جریان کشی دینام های سه فاز، کمتر از انواع تک فاز می باشند.
• اغلب لرزش دینام های سه فاز، کمتر از انواع تک فاز می باشد.

 

سیم پیچی الکتروموتور تک فاز

موتورهای القایی تک فاز در ولتاژها و فرکانسهای مختلف برای مناطق مختلف جهان ارائه می شوند. برای ایالات متحده آمریکا، موتورهای تک فاز معمولاً در 110/115 ولت یا 220/230 ولت ارائه می شوند که این استاندارد جهانی در ایران نیز رعایت می‌شود و این ولتاژها به راحتی در دسترس هستند. 60 هرتز هم فرکانس منبع تغذیه معمولی در سراسر جهان است.

در حالی که فرمول سیم پیچی الکتروموتور باید برای تمام موتورهای متناوب خازن تقسیم دائمی تکفاز موجود در بازار یکسان باشد، رنگهای سیم سرب برای سازندگان مختلف متفاوت است.

برای یک موتور استاندارد 3 سیمه، رنگ سیم سرب به طور معمول سفید، قرمز و سیاه است. رنگ سیاه همیشه به حالت خنثی (N) متصل است. هر دو رنگ سفید و سیاه به 2 ترمینال خازن اختصاصی متصل می شوند. وقتی (L) از طریق ترمینال خازن به سیاه یا قرمز متصل شود، موتور در جهت مورد نظر شروع به چرخش می کند. برای موتورهای نوع جعبه ترمینال، همین فرمول سیم پیچی الکتروموتور انجام می‌شود. با این حال، ترمینال ها دارای مارک Z2 ، U2 و U1 هستند. برای موتورهای تک فاز، خازن برای عملکرد راه اندازی آن بسیار مهم است. بدون گشتاور(دور) راه اندازی ارائه شده توسط خازن، محبور می‌شوید با چرخش دستی شافت به روشن شدن موتور کمک کنید. این به گونه‌ای شبیه پروانه های قدیمی در هواپیمای قدیمی است، پس اگر خازن کار نکرد، نگران نشوید زیرا می‌توانید به صورت دستی موتور را راه بی‌اندازید.

نحوه عملکرد تابلو برق پمپ و الکتروموتور به چه صورت است؟

همان‌طور که گفته شد تابلو برق وظیفه پخش و کنترل انرژی را دارد ازاین‌رو آشنا شدن با عملکرد آن برای هرکسی ضروری است. تابلو برق معمولاً در یک گاراژ، زیرزمین یا اتاق خشک‌شویی نصب می‌شود. وقتی پنل آن را باز می‌کنید، قطع کننده‌های مدار را در دو ستون مشاهده خواهید کرد. علاوه بر این، یک کلید اصلی بالای ستون‌ها وجود دارد که برق را برای کل خانه (و یا دستگاه موردنظر مانند الکتروموتور و پمپ) کنترل می‌کند.

نحوه عملکرد تابلو برق پمپ به این صورت است که مدار جریان الکتریکی را که به یک خروجی خاص می‌رود کنترل می‌کند و هدف آن محافظت از خانه و یا دستگاه شما، در برابر برق یا اضافه‌بار جریان است. اضافه‌بار زمانی اتفاق می‌افتد که در جریان الکتریکی خانه شما جهشی ایجاد شود؛ این امر می‌تواند در صورت لگدزدن وسایل بزرگ مانند یخچال یا کولر و یا در اثر برخورد صاعقه در نزدیکی خانه شما رخ دهد. اضافه‌بار زمانی است که آمپر بیشتر از مدار تنظیم‌شده برای کنترل مدار باشد. به‌عنوان‌مثال، یک سیم که می‌تواند با اطمینان 15 آمپر را حمل کند، باید توسط یک قطع کننده 15 آمپر محافظت شود. اگر سیم به یک قطع کننده 20 آمپری متصل باشد، به شما اجازه می‌دهد تا 20 آمپر از طریق یک سیم عبور کند که فقط برای اداره 15 آمپر طراحی‌شده است.

به همین دلایل، نحوه عملکرد تابلو برق پمپ طوری طراحی‌شده است که در صورت لزوم جریان برق را قطع و یا کنترل کنند تا از حوادث احتمالی همچون آتش‌سوزی، جلوگیری شود. اگر جریان عبوری از یکی از قطع کننده‌ها از حد مشخصی فراتر رود، سوئیچ به‌طور خودکار مدار را قطع می‌کند (به حالت "خاموش" برمی‌گردد) و از هر چیزی فراتر از آن محافظت می‌کند. وقتی سوئیچ در وضعیت "روشن" باشد، جریان برق به آن خروجی می‌رود. اگر "خاموش" باشد، به این معنی است که یا برق اضافه‌شده است، یا بیش‌ازحد جریان دارد و یا کسی به‌طور دستی آن را خاموش کرده است.

گروه تلمبه موتور غرب ارائه دهنده کلیه تجهیزات و خدمات آبرسانی شامل انواع پمپ، الکتروموتور، تابلو برق، بوستر پمپ و دیگر تجهیزات مرتبط با بخش آبرسانی. گستره مشتریان تلمبه موتور غرب: کشاورزان، کارخانجات صنعتی، شرکت های آب و فاضلاب شهری و روستایی، انبوه سازان مسکن و دیگر صنایع مرتبط با بخش انتقال آب و سیالات.

گروه صنعتی تلمبه موتور غرب